Experiencias Docentes en la Aplicación del Proceso Software Personal en Primero de Grado de Ingeniería Informática

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1 FINTDI Experiencias Docentes en la Aplicación del Proceso Software Personal en Primero de Grado de Ingeniería Informática Leonardo Bermón-Angarita, Alvaro Fernandez Del Carpio, María Isabel Sanchez-Segura, Javier García-Guzmán, Antonio Amescua Seco Departamento de Informática Universidad Carlos III de Madrid Leganés, Madrid, España {lbermon, arfernan, misanche, jgarciag, Abstract Este artículo presenta resultados de la enseñanza a alumnos de primero de carrera de Grado en Ingeniería Informática utilizando el Proceso Software Personal. Por medio de la revisión de conceptos teóricos y el desarrollo de prácticas basadas en una evaluación continua, los estudiantes entienden qué es un proceso de, adquieren habilidades para conocer cómo desarrollan personalmente sus programas en forma disciplinada y recolectan métricas que pueden incorporarse como mejoras. Con la introducción de PSP en el primer año de grado, los estudiantes van adquiriendo disciplina en el proceso de gestión de su tiempo y logran gestionar sus trabajos prácticos entendiendo y aplicando las tareas básicas de Ingeniería de Software desde etapas tempranas de formación. Palabras clave-proceso personal; ingeniería de ; mejora de proceso; docencia informática I. INTRODUCCIÓN El desarrollo de requiere el uso disciplinado de prácticas establecidas. El uso de planes y procedimientos conlleva a la eficiencia en el trabajo para obtener un producto de calidad [1]. Sin embargo, los estudiantes en sus primeros cursos de informática basan su trabajo en ideas intuitivas sobre cómo desarrollar [2]. Es necesario que los estudiantes en etapas tempranas conozcan y desarrollen competencias acerca del proceso de y mejoren su nivel de formación basado en la codificación y depuración de errores [3]. Una disciplina que permite desarrollar dichas competencias es el Proceso Software Personal (Personal Software Process PSP), el cual se fundamenta en que los desarrolladores recolecten medidas relacionadas con sus productos de trabajo y los procesos para desarrollarlos [4]. Este artículo pretende determinar si aplicar un enfoque orientado al proceso basado en PSP, ayudará a adquirir disciplina en el desarrollo de en primero de grado de Ingeniería Informática como parte de la formación inicial de los estudiantes aprendiendo hábitos de medición, estimación, planificación y seguimiento de tareas. Los beneficios esperados con la impartición de este curso son las capacidades y competencias que los estudiantes obtendrán para desarrollar de manera predecible, evitando sobrecostos y entregas tardías en el desarrollo de proyectos. La investigación realizada tiene en cuenta la falta de experiencia en programación y la carencia de una disciplina previa en el desarrollo de tareas. Los resultados obtenidos demuestran un nivel favorable de aceptación en la introducción de conceptos básicos de PSP en el desarrollo de pequeños programas con un enfoque basado en clases teóricas y prácticas, una evaluación continua de las prácticas realizadas y el uso de herramientas tecnológicas que apoyen las tutorías y el material de aprendizaje del curso. Este artículo se ha estructurado en las siguientes secciones. La primera sección presenta la introducción. La segunda sección describe conceptos fundamentales de PSP. La tercera sección muestra un resumen de la aplicación de PSP en planes de estudios. La cuarta sección expone la aplicación de PSP en cursos de informática en España. La quinta sección describe el contexto, planificación, desarrollo y evaluación del curso impartido. La sexta sección presenta un análisis de los resultados obtenidos. En la séptima sección se presentan las lecciones aprendidas. Finalmente, se exponen las conclusiones y trabajo futuro. II. PROCESO PERSONAL SOFTWARE El Proceso Software Personal es una infraestructura definida y medible de procesos que ayuda a los desarrolladores de a estimar y planificar sus proyectos, medir y realizar seguimiento de su trabajo, y mejorar la calidad de los productos desarrollados [5]. El Proceso Personal Software fue desarrollado por Watts Humphrey en el Software Engineering Institute (SEI) de la Universidad Carnegie Mellon [6]. PSP surgió como una propuesta de aplicar modelos de mejora de procesos dirigidos a grandes organizaciones (como Capability Maturity Model CMM) a proyectos pequeños e individuales [7]. PSP es un proceso evolutivo como se muestra en la Fig. 1. Los niveles de procesos PSP son [6]: PSP0: Es el nivel básico de PSP donde se realiza un registro de los tiempos y defectos durante el desarrollo. o PSP0.1: Incluye medición de tamaño de los programas y una propuesta de mejora del proceso.

2 108 FINTDI 2009 o Figura 1. Niveles de procesos PSP. PSP1: Incluye el método PROBE para realizar estimaciones de tamaño de programa y tiempo de desarrollo. El método está basado en un análisis de regresión lineal aplicado a datos históricos. o PSP1.1: Añade la planificación de tareas y calendario y la técnica de valor ganado para la realización de seguimiento del proyecto. PSP2: Incluye revisiones de diseño, revisiones de código y medición y evaluación de la calidad. o PSP2.1: Incluye técnicas de especificación de diseño y técnicas de prevención de defectos. PSP3: Se aplican métodos de verificación de diseño para adaptar PSP al ambiente de la organización. PSP se basa en una serie de elementos [4]: Guiones para realizar tareas dentro del proceso; Formularios para registrar datos acerca del proceso; y Estándares para establecer pautas de codificación, conteo de líneas de código y tipos de defectos. El flujo de procesos de PSP se muestra simplificado en la Fig. 2. Primero se planifica el trabajo. Se continúa con las fases de diseño, codificación, compilación y pruebas. A medida que el trabajo se realiza, se registran datos de tiempos y defectos. Al finalizar el proyecto, se realiza un análisis post-mortem para completar el resumen del plan de proyecto [6]. Figura 2. Flujo del proceso PSP. III. PSP Y CURSOS DE INGENIERÍA DEL SOFTWARE Entre algunos desafíos que se encuentran en el aprendizaje del proceso de está la madurez de los estudiantes para que reconozcan el valor de una disciplina aplicada al proceso de (cuestión que todavía no han experimentado en etapas tempranas) y una introspección forzada para conocer cómo se desarrolla individualmente el comprendiendo sus hábitos y prácticas de desarrollo para mejorar [2]. La aplicación de PSP en los programas curriculares de ciencias de la computación se remonta a mediados de la década de los 90. Muchas universidades han incorporado su enseñanza a estudiantes de cursos de primeros años como también a estudiante graduados con la finalidad de intentar transmitir los beneficios que trae consigo la aplicación de PSP. Basado en las experiencias obtenidas, se han recopilado resultados sobre su aplicación. Según [3], los factores importantes para la enseñanza del PSP son: el entorno del curso, el nivel de cobertura y las herramientas de soporte. El entorno depende de la audiencia, del nivel del curso y del contenido del tema. Según los casos de estudio publicados, su enseñanza puede ser satisfactoria en cualquier entorno, pero muestran dificultad de integración con otros cursos. Estos factores permiten evaluar las experiencias obtenidas en algunos centros de estudio como se presenta en la Tabla I. Centro Universidad Umeå (Suecia), Universidad de Utah, Universidad Purdue, Montana Tech y Universidad Drexel (EE.UU) [3] Universidad de Zagreb (Croacia) [8] Universidad de Oulu (Finlandia) [9] Milwaukee School of Engineering (EE.UU) [10] Lund University (Suecia) [11] Universidad de Memphis (EE.UU) [12] TABLA I. COMPARATIVA DE CURSOS PSP. Entorno del curso Enseñanza dirigida básicamente a estudiantes de primer o segundo semestre. Estudiantes de años superiores. Se sugirió la enseñanza para estudiantes de inicio de curso. Estudiantes de años superiores. Estudiantes de segundo año. Estudiantes de primer año y de postgrado. Cursos de primer y segundo año. Nivel de cobertura Versión ligera de PSP y una versión completa en cursos de Ingeniería del Software. Curso de Ingeniería del Software. Enseñanza de PSP simplificado. Cursos de Ingeniería de Software Curso de Proceso de Ingeniería del Software. Curso de introducción a PSP. Curso de Ingeniería del Software. Herramientas de soporte En algunos casos se usaron hojas de cálculo para recopilar la información y en otros se usó una herramienta propia desarrollada. Herramienta desarrollada. Documentos electrónicos (hojas de cálculo). Registro manual de los datos de los procesos. Herramienta basada en Excel. Herramienta de trabajo propia.

3 FINTDI Los resultados de la aplicación de PSP en las universidades anteriormente mencionadas fueron: - Aceptación de la enseñanza del curso: Su enseñanza resultó generalmente buena [3]. Los estudiantes de Escuela de Ingeniería de Milwaukee se enfocaron principalmente en aprender los componentes de los procesos de medición en lugar de hacer el seguimiento y medición de sus datos [10]. El curso en la Universidad de Lund fue trasladado al segundo año con la finalidad de que los estudiantes adquirieran primeramente habilidades de programación antes de usar PSP. Los estudiantes del primer año tuvieron más preguntas sobre programación que sobre los procesos de PSP. Debido a que los estudiantes del primer año no cuentan aún con las habilidades suficientes de programación se recomendó su enseñanza para el segundo año [11]. De manera similar en la Universidad de Memphis se concluyó que aún es prematura la enseñanza de PSP en cursos de primer y segundo año, ya que los estudiantes no están listos para apreciar los beneficios de su aplicación aunque ellos encontraron que aprender las partes de PSP es fácil [12]. - Conocimientos requeridos: Debido a que los estudiantes de los primeros años no cuentan con los conocimientos estadísticos necesarios, se aconsejó la enseñanza de los procesos básicos del PSP en los primeros años y los conceptos que requieren estadística para los últimos [3]. Los estudiantes de la Universidad de Oulu mostraron problemas con contenidos orientados a las matemáticas [9]. Los estudiantes de la Escuela de Ingeniería de Milwaukee necesitaron conocimientos previos en Programación orientada a objetos, Diseño de y Estructuras de datos [10]. Para los alumnos del primer año en la Universidad Lund se usó Java como lenguaje obligatorio [11]. - Motivación: Se determinó que la motivación es un punto importante para los estudiantes y no se aconsejó reducir el número de ejercicios ya que los estudiantes no pueden ver claramente su progreso. Ya que el curso de PSP en la Escuela de Ingeniería de Milwaukee no requería exámenes, los alumnos estuvieron menos motivados para llevar la lectura de los textos de estudio. Para ello, los instructores debieron reforzar continuamente los hábitos del proceso. Los estudiantes percibieron que al destinar más tiempo para registrar y analizar programas complejos, mejora la calidad de sus programas. Así también, descubrieron que pueden ser mejores programadores aplicando técnicas simples y prácticas [10]. - Registro de información: Los estudiantes de la Universidad de Oulu presentaron problemas en el llenado de los formularios [9]. Para los estudiantes de la Escuela de Ingeniería de Milwaukee el llenado de formularios fue una tarea aburrida e incómoda [10]. Los estudiantes de primer año de la Universidad Lund registraron de manera incompleta la información [11]. En la Universidad de Memphis muchos estudiantes estuvieron de acuerdo que usar el Resumen del Plan de Proyecto les ayudó a entender mejor los procesos de desarrollo de y a seguir los pasos más rigurosamente. También estuvieron de acuerdo en que el registro del seguimiento ayudó a mejorar sus habilidades de estimación de esfuerzo [12]. - Productividad: El trabajo en parejas obtuvo buenos resultados [3]. Se consiguió una disminución de defectos durante las fases de compilación y pruebas [8]. Los estudiantes de la Universidad de Oulu no mostraron una significativa mejora en la estimación del esfuerzo y los defectos encontrados en la fase de pruebas disminuyeron en un factor de 4:2. El esfuerzo de codificación disminuyó de 40% a 24% pero el esfuerzo de planificación se incrementó de 4% a 26% [9]. Los programas desarrollados por los estudiantes de primer año de la Universidad Lund eran pequeños y no se tuvo total certeza si realmente reportaron todos los defectos encontrados. Estos estudiantes mejoraron su productividad de PSP0 a PSP1 [11]. Similarmente, en una evaluación que se realizó a estudiantes de otras 20 universidades alemanas, se encontró dificultad en la resolución de los ejercicios, ya que el nivel de experiencia de programación y de conocimientos teóricos era muy diverso [13]. Se obtuvo un nivel de aceptación moderada de motivación del curso y el nivel de dificultad de las clases teóricas fue ligeramente bajo. Como puntos vitales en la enseñanza de PSP, se concluyó la importancia de enfocar la asignatura en aspectos relevantes de PSP y cómo implementarlos, sin perderse en detalles. Algunos problemas al usar PSP en la enseñanza fueron: requiere una gran disciplina, es necesario el soporte de una buena herramienta para la gestión de la información recolectada, las hojas de cálculo provistas son bastante inflexibles y especializadas para su uso. Algunos estudios recomiendan incluir PSP como elemento fundamental dentro de los planes curriculares [3] [14] y concretamente en introducir sus conceptos en los primeros cursos de las titulaciones [15]. IV. APLICACIÓN DE PSP EN INFORMÁTICA EN ESPAÑA En consultas realizadas en páginas web de más de 30 universidades españolas, los conceptos de PSP se incluyen generalmente en asignaturas como Ingeniería de I y II, Calidad de sistemas de información, Planificación y gestión de proyectos informáticos, y Análisis y gestión del desarrollo de. Estas asignaturas se encuentran en titulaciones como Ingeniería técnica en informática de sistemas, Ingeniería técnica en informática de gestión e Ingeniería informática. A nivel de programas adaptados al EEES en la titulación de Grado en Ingeniería Informática, en la Tabla II se presenta un listado de universidades que ofrecen dicha titulación y las asignaturas relacionadas con Ingeniería del junto con los cursos donde se imparten. Las asignaturas relacionadas con la Ingeniería de se imparten generalmente a partir del segundo curso o en cursos superiores. Para la mayoría de las asignaturas no se obtuvo información específica sobre sus contenidos. En los casos donde están publicados no se incluye PSP dentro de sus contenidos. Por lo tanto, la aplicación de principios de ingeniería de basados en PSP en un primer curso de grado en Ingeniería Informática es un aspecto novedoso y relevante de este estudio.

4 110 FINTDI 2009 TABLA II. ASIGNATURAS SOBRE INGENIERÍA DE SOFTWARE EN GRADO DE INGENIERIA INFORMÁTICA. Centro Curso Asignaturas Temario PSP publicado Univ. de Deusto 4 Ingeniería de Si No I y II Univ. Autónoma 4 Ingeniería de de Madrid Univ. San Jorge de 3 Ingeniería de Zaragoza Univ. Europea de Madrid 2 Introducción a la ingeniería del Si No Univ. Rey Juan Carlos Univ. Alcalá de Henares 2 y 3 Ingeniería del y Ampliación 2 Ingeniería del e Ing. avanzada 3 Ingeniería de 3 y 4 Ingeniería de I y II 3 y 4 Ingeniería del I y II Univ. Santiago de Compostela Univ. Católica San Antonio de Murcia Univ. Politécnica de Madrid Univ. de Murcia 3 Procesos de desarrollo de Univ. de Vigo 2 Ingeniería del de gestión Univ. de Rioja 2 Ingeniería del Si No Si No V. APLICACIÓN DE PSP EN PRIMERO DE GRADO DE INFORMÁTICA Para describir la aplicación de los conceptos de PSP en un curso de primero de grado en Ingeniería Informática se describirá a continuación su contexto, planificación, desarrollo, la práctica final y finalizando con su evaluación. A. Contexto del curso Las experiencias se basan en la aplicación de PSP durante la impartición de una asignatura de primero de grado en la titulación de Ingeniería Informática de la Universidad Carlos III de Madrid. La asignatura fue Principios de Ingeniería de Software y estaba formada por 8 grupos (1 bilingüe) con un total de 278 estudiantes y 5 profesores durante el curso Las prácticas se realizaron en parejas en 7 de los grupos e individuales en uno de ellos. B. Planificación El curso se planificó con una duración de 11 semanas por ser bajo régimen cuatrimestral y desarrollándose a través de una clase teórica y una práctica a la semana. Un resumen de los temas de estas clases se presenta en la Tabla III. En el curso se impartieron conceptos de PSP referentes a los niveles PSP0, PSP0.1, PSP1 y PSP1.1. Durante el curso no se profundizó en aspectos de programación. Para la realización de algunas prácticas se entregó material de aprendizaje adicional para completarlas con éxito. Cada práctica tenía un peso diferente de evaluación debido a su complejidad y esfuerzo de resolución. TABLA III. RELACIÓN DE CLASES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS. Semana Teoría Práctica Contexto PSP 1 El trabajo del ingeniero Investigación sobre - de fallos del 2 Introducción a PSP Modelado con ETVX. PSP general 3 Gestión y control del Programa con listas y PSP0* tiempo cálculos estadísticos 4 Medición del tamaño Conteo manual del PSP0.1 de tamaño de programas 5 Estimaciones de Programa de conteo de PSP0.1* tiempo y tamaño tamaño de programa 6 Planificación del Estimación del tamaño PSP1* proyecto de un programa 7 Microsoft Project Programa para calcular PSP1 regresiones lineales 8 Seguimiento de Planificación de tareas PSP1.1* proyectos y calendario 9 Gestión personal de la Planificación de tareas - configuración con Ms-Project 10 Aplicación de la técnica del valor ganado Programa para calcular rangos de tamaños relativos PSP1.1* 11 Gestión de la configuración Gestión de la configuración con SourceSafe *: Utilizando la herramienta PSP Student Workbook. C. Desarrollo El curso iniciaba cada semana con una clase teórica donde se impartían los conceptos fundamentales acerca del proceso de, y los procesos y formularios PSP necesarios para la realización de las prácticas. Las clases prácticas iniciaban con una lectura de su enunciado y a continuación, se describía por medio de un guión el proceso PSP específico para su realización y los formularios con datos a recolectar. Los estudiantes procedían a realizar la práctica o a resolver dudas sobre su resolución. Los estudiantes tenían un nivel de conocimientos muy básico en programación obtenido del curso de Programación del cuatrimestre anterior. Las tareas de programación se realizaron con lenguaje Java utilizando como plataforma de desarrollo Eclipse Europa. Los estudiantes tenían una semana de plazo para el desarrollo y entrega de la práctica. El material sobre el proceso PSP para elaborar las prácticas fue generado por los estudiantes utilizando la herramienta PSP Student Workbook [16]. Esta herramienta desarrollada por el SEI, proporciona soporte para la recolección de datos del proceso, análisis de datos históricos y producción de reportes. En la Fig. 3 se presenta un ejemplo de un resumen del plan de proyecto generado a partir de la herramienta. Para la gestión de los materiales de aprendizaje del curso, publicación de anuncios, gestión de grupos, y publicación y entrega de las prácticas se utilizó la plataforma SelCampus de nuestro grupo de investigación. Dicha plataforma es un sistema de gestión de aprendizaje implementado por medio del sistema Dokeos [17]. En la Fig. 4 se muestra la sección del buzón de tareas de la plataforma con algunas prácticas enviadas. -

5 FINTDI Figura 3. Resumen del plan de proyecto. E. Evaluación La evaluación del curso se basó en criterios de evaluación continua donde el conjunto de actividades realizado durante el curso tuvo mayor importancia frente al examen final tradicional. Durante el cuatrimestre se realizó una verificación constante del avance del trabajo realizado por los estudiantes. A medida que se desarrollaban las prácticas, se publicaban las notas respectivas para que los estudiantes y profesores realizaran un seguimiento semanal del trabajo. Además, otro recurso bastante utilizado por los estudiantes fueron las tutorías resueltas de manera presencial y por medios electrónicos. Para el cálculo de la nota final de la asignatura, las prácticas tuvieron un porcentaje asignado del 60% de la nota final del curso, la práctica final un porcentaje de 30% y el examen final un porcentaje de 10%. El examen final fue de dos tipos dependiendo si el estudiante realizó o no la evaluación continua. El examen para estudiantes que cumplieron la evaluación continua fue tipo test con 30 preguntas sobre los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura. El examen para estudiantes que no realizaron dicha evaluación fue un caso práctico sobre el proceso de desarrollo de un programa donde se debían realizar formularios PSP. VI. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS Los resultados obtenidos se analizan desde las evaluaciones realizadas a los estudiantes sobre las prácticas. Los criterios usados para evaluar las prácticas concernientes a PSP se presentan en la Tabla IV. Estos criterios permitieron determinar el nivel de aprendizaje y habilidad adquirida en la aplicación de PSP en el desarrollo de pequeños proyectos. Cada criterio de evaluación tenía un conjunto de subcriterios con pesos diferentes utilizando una escala numérica de uno a diez sin decimales. TABLA IV. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Figura 4. Recepción de prácticas en SelCampus. Los estudiantes debían enviar al buzón de tareas de SelCampus tanto el código fuente de los programas desarrollados como los formularios PSP generados en la herramienta PSP Student Workbook. D. Práctica Final Una vez finalizadas las prácticas de la asignatura se procedió a publicar el enunciado de la práctica final del curso. Los estudiantes tuvieron tres semanas de plazo para su elaboración. La práctica final consistió en utilizar el proceso PSP1.1 para el desarrollo de un algoritmo que implementara la solución al problema del cálculo del grado de coincidencia de dos cadenas de texto. El problema fue presentado en el enunciado del caso práctico considerado en la asignatura de Estructura de Datos y Algoritmos del mismo cuatrimestre. Práctica Programa con listas y cálculos estadísticos Conteo manual del tamaño de programas Programa de conteo de tamaño de un programa Estimación del tamaño de un programa Programa para calcular regresiones lineales Planificación de tareas y calendario Programa para calcular rangos de tamaños relativos Contexto PSP PSP0 PSP0.1 PSP0.1 PSP1 PSP1 PSP1.1 PSP1.1 Criterios Registra correctamente los tiempos y defectos. Aplica los métodos de distribución normal y logarítmica en la tabla de tamaños relativos de programas. Registra correctamente los tiempos y defectos y el tamaño del programa. Identifica adecuadamente las clases y estima el tamaño del apropiadamente. Aplica los métodos A, C y D de PROBE para realizar estimaciones de tamaño y tiempo. Planifica adecuadamente las tareas y el calendario aplicando la técnica de valor ganado. Elabora pruebas correctas de y obtiene el valor ganado real

6 112 FINTDI 2009 En las Fig. 5, 6, 7 y 8 se presentan resúmenes con los promedios de evaluación obtenidos de todos los grupos sobre la capacidad de registrar correctamente los tiempos para las diferentes fases, la identificación de diferentes tipos de defectos, la realización de estimaciones y la planificación y seguimiento de las prácticas. Figura 5. Evaluación de registro de tiempos PSP. Figura 6. Evaluación de registro de defectos PSP. Figura 7. Evaluación de realización de estimaciones PSP. La Fig. 5 muestra que los datos de registro de tiempos eran cada vez más consistentes pero en las dos últimas prácticas no se realizó un seguimiento detallado de dichos registros debido a que se dio mayor importancia a la evaluación de otros aspectos de PSP. Los valores altos se deben a que esta actividad de medición es la más sencilla y es el núcleo básico de PSP. La evaluación del registro de defectos en la Fig. 6 indica una tendencia de mejora en la identificación y registro de defectos. Sin embargo, no se registraron adecuadamente todos los defectos detectados porque tendían a ser agrupados. Los valores bajos se deben a que los estudiantes tuvieron dificultades en el entendimiento del concepto de defecto y cómo se registra. La evaluación de estimaciones en la Fig. 7 presenta también una tendencia creciente en la mejora de las estimaciones realizadas en las prácticas. Las estimaciones inician con unos valores bajos debido a que inicialmente no se identificaron correctamente las clases, hubo confusión en los conceptos de líneas bases, reutilizadas y nuevas reutilizadas, y en el cierre correcto de prácticas anteriores que influyeron en que el registro histórico presentara errores que se reflejaron en las estimaciones. La evaluación de la planificación y seguimiento del proyecto se presenta en la Fig. 8. Estas tareas, que se realizaron en la práctica de PSP1.1 y en la práctica final, presentan una evaluación cercana al 50% debido principalmente a que el concepto de valor ganado aunque fue entendido y calculado correctamente a nivel de planificación, fue mal interpretado y calculado durante el seguimiento del proyecto. El promedio final de evaluaciones de la Fig. 9 presenta porcentaje altos en la realización correcta del registro de tiempos y defectos que reflejan que sus conceptos fueron comprendidos. Los conceptos de estimaciones, y planificación y seguimiento presentan valores medios debido a su complejidad y los diferentes errores cometidos en su realización. Teniendo en cuenta que no tenemos mecanismos para evaluar más profundamente estos resultados ya que es la primera vez que se imparte este curso, el análisis realizado manifiesta porcentajes superiores al 50% en los aspectos evaluados que hacen favorable la incorporación de conceptos de PSP en nuestro curso de primero de grado. Figura 8. Evaluación de planificación y seguimiento PSP. Figura 9. Promedio finales de evaluaciones.

7 FINTDI Esta conclusión también es apoyada por la retroalimentación obtenida por los estudiantes a partir de las encuestas docentes realizadas donde la estimación del nivel de habilidades alcanzado por los estudiantes obtuvo una media de 3.39 con una desviación de 0.96 y un nivel de satisfacción de 3.59 con media de Los resultados académicos del curso reflejan un alto número de estudiantes aprobados. El porcentaje total de aprobados fue del 63.67%, el porcentaje de suspensos es bajo, 13.31% y los no presentados 23.02%. VII. LECCIONES APRENDIDAS La incorporación de PSP en etapas tempranas de aprendizaje permite a los estudiantes entender mediante una serie de ejercicios prácticos qué es un proceso y una disciplina para realizarlo, así como adquirir el hábito de realizar mediciones, aspecto clave no sólo del desarrollo personal si no en cualquier faceta de la vida. Además, al recolectar datos sobre cómo desarrollan sus programas, se obtiene una línea base que ayudará a planificar trabajos futuros. El éxito en la impartición de la asignatura se fundamentó en una adecuada coordinación entre las clases teóricas y prácticas, un seguimiento continuo del trabajo realizado y mecanismos de soporte basados en herramientas, tecnologías de la información y tutorías para ayudar a los estudiantes. A. Problemas presentados Algunos problemas que se presentaron durante el transcurso de la asignatura fueron: Dificultades en la realización de las prácticas debido al conocimiento básico previo de conceptos y del lenguaje de programación de los estudiantes. El trabajo en parejas no fue realizado apropiadamente ya que en algunos casos las prácticas eran repartidas por los estudiantes y desarrolladas individualmente. Los estudiantes se enfocaron en rellenar los formularios pero no siguen los procesos PSP definidos. Problemas al usar las herramientas de cálculo estadístico. PROBE es un método de estimación complejo donde algunos estudiantes confunden los conceptos de líneas bases, nuevas, modificadas, reutilizadas y nuevas reutilizadas. B. Propuestas de mejora Algunas propuestas de mejora para solucionar estos problemas son: Reducir la complejidad de las prácticas: Para afrontar el nivel básico de conocimiento de programación, las prácticas a desarrollar tendrán el nivel de esfuerzo de los ejercicios realizados en el curso de Programación del cuatrimestre anterior y de las prácticas paralelas a ser realizadas en el curso de Programación Orientado a Objetos del mismo cuatrimestre. Hacer énfasis en los procesos PSP: Para que los estudiantes no se limiten a llenar los formularios, se debe exigir el conocimiento y aplicación de los guiones de procesos PSP y luego presentar cómo se desarrollan los guiones utilizando la herramienta. Incorporar ejemplos detallados de diseño conceptual: El concepto fundamental del método PROBE es la identificación de los proxies del programa. Pare ello se debe profundizar en aspectos de diseño conceptual, presentar ejemplos y mostrar errores comunes. A partir de un buen entendimiento del diseño conceptual se podrá explicar mejor el método PROBE, presentando ejemplos reales con código que faciliten el aprendizaje de las estimaciones de las partes de un programa. Seguimiento más estricto del desarrollo de las prácticas para verificar que se está trabajando realmente en parejas. El seguimiento se realizará por medio de preguntas a los integrantes de los grupos sobre las prácticas realizadas. VIII. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO El trabajo realizado en la asignatura se centró en desarrollar habilidades concretas en Ingeniería del Software que involucran el registro y estimación de tamaños y tiempos a medida que se elaboran las prácticas semanales. El curso se enfocó en el desarrollo de competencias para entender el proceso de y no en profundizar aspectos de programación. De esta manera, los estudiantes perciben por primera vez que la tarea de desarrollar es un proceso complejo con un conjunto de actividades de ingeniería que requiere técnicas para construir que van más allá de sus competencias iniciales sobre codificación de programas. PSP contiene un número significativo de plantillas y formularios. Se recomienda tener una herramienta que automatice dicho proceso. Por ejemplo, PSP Student Workbook facilita llenar los formularios PSP e implementa un registro histórico para poder llevar a cabo las estimaciones. Con la impartición de los conceptos de PSP en etapas tempranas de formación y una evaluación continua basada en la realización de prácticas semanales, los estudiantes comienzan a desarrollar competencias en el área de Ingeniería del Software. El curso impartido muestra una diferencia significativa entre los resultados encontrados al comienzo y al final del proceso. A medida que se realiza una nueva práctica, las medidas presentadas en los formularios de recolección de datos mejoran debido a que deben ser llenados nuevamente y se ha obtenido realimentación a través de tutorías y presentación de errores comunes en las clases. Estableciendo comparativas con los cursos de PSP impartidos en otras universidades, se puede determinar que existen varias coincidencias en cuanto al grado de completitud de la información entregada (tiempos y defectos), incorporación de herramientas de apoyo, problemas de habilidades en programación, impartición de primeros niveles de PSP y capacidad de adquirir hábitos con las técnicas aprendidas que se pueden aplicar en cursos posteriores, a pesar

8 114 FINTDI 2009 que los estudiantes de primer año no perciban aún completamente los beneficios de PSP. El trabajo futuro se basará en la elaboración de material de aprendizaje teórico y práctico de los niveles faltantes (PSP2, PSP2.1 y PSP3) en una asignatura posterior del plan de estudios y la elaboración de material de aprendizaje a nivel de equipos de trabajo basado en Team Software Process (TSP). RECONOCIMIENTOS Agradecemos a los integrantes del grupo de investigación Software Engineering Lab de la Universidad Carlos III de Madrid que participaron durante el desarrollo de la asignatura. REFERENCIAS [1] M. Morisio, Applying PSP in industry, IEEE Software 17, 6, 2000, pp [2] D.A. Umphress y J.A. Hamilton, Software process as a foundation for teaching, learning, and accrediting, Software Engineering Education and Training, Proceedings 15th Conference, pp [3] J. Börstler et al., Teaching the PSP: challenges and lessons learned, 19, 5, 2002, pp [4] W. Humphrey,, PSP: a self-improvement process for engineers, Addison-Wesley [5] P. Ferguson, W. Humphrey, S. Khajenoori, S. Macke, A. Matvya, Results of applying the personal process, IEEE Computer, 30, 5, 1997, pp [6] W. Humphrey, Introduction to the personal process, Pearson Educación, Madrid, [7] I. Hirmanpour y S. Khajenoori, Personal Software Process Technology: An Experiential Report, Proceedings of ISECON 2000, v 17, Philadelphia, pp [8] Z. Car, A Method for teaching a process based on the personal process, Proceedings of the 21st IASTED International Conference Applied Informatics AI 2003, Innsbruck, Austria, 2003, pp [9] P. Abrahamsson y K. Kautz, Personal process: classroom experiences from Finland, Proceedings of the seventh European conference on quality, Helsinki, Finlandia, [10] D. Suri y M. J. Sebern, Incorporating Software Process in an Undergraduate Software Engineering Curriculum: Challenges and Rewards, Proceeding of the 17th Conference on Software Engineering Education and Training (CSEET'04), [11] P. Runeson, Experience from Teaching PSP for Freshmen, Proceedings of. 14th Conference on Software Engineering Education & Training, pp , [12] J. I. Maletic, A. Marcus y A. Howald, Incorporating PSP into a Traditional Software Engineering Course: An Experience Report, Proceedings of the 14th Conference on Software Engineering Education and Training, [13] L.Prechelt, B. Unger y O. Gramberg, Experience report: teaching and using the personal process (PSP), Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation, [14] W. S. Humphrey, Using a defined and measured personal process, IEEE Software, [15] T.B. Hilburn y M. Towhidnejad, Integrating the personal process across the undergraduate curriculum, Frontiers in Education Conference Proceedings, [16] Página web del SEI. Consulta realizada en Septiembre [17] Página web de la herrmienta Dokeos. Consulta realizada en Septiembre Leonardo Bermón Angarita. Es candidato a Ph.D. en Computer Science y pertenece al grupo Software Engineering Lab de la Universidad Carlos III de Madrid. Tiene un BSc y un MSc en Computer Science de la Universidad Industrial de Santander, Colombia. Sus áreas de investigación son la Definición y Mejora del Proceso de Software y la Gestión del Conocimiento. Álvaro Fernández del Carpio. Es candidato a Ph.D. en Computer Science y pertenece al grupo Software Engineering Lab de la Universidad Carlos III de Madrid. Tiene un MSc en Computer Science de la Universidad Carlos III de Madrid. Sus actuales intereses son: Mejora de Procesos de Software, Entornos de Trabajo Colaborativo, Modelos de Evaluación y Living Labs. María Isabel Sánchez Segura. Es profesora del Departamento de Informática de la Universidad Carlos III de Madrid desde Sus intereses de investigación incluyen: Ingeniería de Software, Sistemas Interactivos y Usabilidad en Sistemas Interactivos. Posee un BSc en Computer Science, un MSc en Software Engineering, y un Ph.D. en Computer Science de la Universidad Politécnica de Madrid. Javier García Guzmán. Tiene un BSc en Engineering y un Ph.D. en Computer Science (Universidad Carlos III de Madrid). Tiene experiencia de más de 9 años como Ingeniero de Software y consultor en empresas públicas y privadas. Ha participado en numerosos proyectos de investigación financiados con recursos públicos y privados (europeos y nacionales). Antonio Amescua Seco. Es Ph.D. en Computer Science y es Catedrático de la Universidad Carlos III de Madrid. Ha sido Director del desarrollo de la metodología METRICA V3, estándar obligatorio para la Planificación y Desarrollo de Sistemas de Información en la Administración Pública Española. Actualmente dirige el grupo de investigación SEL (Software Engineering Lab) llevando a cabo proyectos de investigación e innovación tecnológica financiados tanto por empresas privadas como por entidades públicas.